1. INTRODUCCION
Los tratamientos térmicos son combinaciones de calentamiento y
enfriamientos a tiempos determinados aplicados a un metal o aleación en
estado sólido con el fin de modificar propiedades de acuerdo a las
condiciones de uso. Los tratamientos térmicos tienen como objetivo el
estudio del efecto de la composición, temperatura, tamaño de grano y
atmósfera del horno de calentamiento, sobre la microestructura y dureza de
los aceros.
Todos los procesos básicos de tratamientos térmicos para los aceros incluyen
la transformación o descomposición de la austenita. La naturaleza y la
apariencia de estos productos de transformación determinan las
propiedades físicas y mecánicas de cualquier acero.
2. OBJETIVO:
Conocer los diferentes tratamientos térmicos a los que son sometidos los aceros.
3. FUNDAMENTO TEORICO
TRATAMIENTOS TERMICOS Recocido y normalizado
Recocido
El recocido es el tratamiento térmico que, en general, tiene como finalidad principal ablandar el acero, regenerar la estructura de aceros sobrecalentados o simplemente eliminar las tensiones internas que siguen a un trabajo en frío.
Consiste básicamente en un calentamiento hasta la temperatura de austenización (entre 800ºC y 950ºC dependiendo del tipo de acero) seguido de un enfriamiento lento.
Normalizado
La normalización es un proceso de recocido con el objetivo de dejar el material en estado normal, es decir, con ausencia de tensiones internas y con distribución uniforme del carbono. Para ello, se mantienen las temperaturas altas hasta la total transformación en austenita con enfriamiento al aire.
Se suele emplear como tratamiento posterior a la forja, y previa al temple y revenido.
La inducción se utiliza en una gran mayoría de aplicaciones de recocido y normalizado en comparación con los hornos convencionales..
Ventajas del calentamiento por inducción:
Procesado en línea con control de parámetros en tiempo real Ciclo de calor preciso y repetitivo
Capacidad de calentar áreas pequeñas sin variar las características del resto de la pieza.
Resultados metalúrgicos similares a los obtenidos en hornos convencionales Reducción de oxidación de la superficie
Mayor eficiencia energética Menor espacio ocupado
Menor contaminación del medio Mayor calidad del puesto de trabajo
PROCEDIMIENTOS EXPERIMENTAL
1. OBJETIVO:
Realizar los tratamientos de Recocido y Normalizado sobre muestras de acero SAE 1080 y 1045 respectivamente.
2. INTRODUCCION
Recocido: Consiste básicamente en un calentamiento hasta temperatura de austenización (800-925 °C) seguido de un enfriamiento lento. Con este tratamiento se logra aumentar la elasticidad, mientras que disminuye la dureza. También facilita el mecanizado de las piezas al homogeneizar la estructura, afinar el grano y ablandar el material, eliminando la acritud que produce el trabajo en frío y las tensiones internas. Normalizado: Tiene por objeto dejar un material en estado normal, es decir, ausencia de tensiones internas y con una distribución uniforme del carbono. Se suele emplear como tratamiento previo al temple y al revenido..
3. MATERIALES Carbón mineral Acero 1045 3” Acero 1080 2”
Reactivo para ataque químico Alambre Caja cementada 4. INSTRUMENTOS Horno Pinzas o tenazas Un cronometro Microscopio metalográfico
4. DESARROLLO EXPERIMENTAL
Tomamos 2 probetas una de SAE 1045 Y otra 1080 las cuales serán sometidas a tratamientos de normalizado y recocido respectivamente,
A la probeta 1045 le ponemos alambre con el cual rodearemos la probeta y la ajustaremos con alicate para que cuando queramos sacar la probeta no se nos resbale. Pero en la parte superior del alambre dejamos una especie de ojal para poder sacar la probeta con ayuda de una pinza o algo similar.
Tomamos nuestra caja cementada y le ponemos una cama de antracita, encima de esta colocamos nuestras 2 probetas y luego las cubrimos con antracita, quedando el alambre con el orificio a la vista para poder ser extraído cuando sea necesario. Alentamos el horno hasta una temperatura de 850°C, temperatura que usamos según investigación bibliográfica.
Colocamos la caja cementada en el horno de forma rápida para evitar la pérdida de calor, ls situamos de tal manera que sea fácil sacarlas cuando se cumpla el tiempo de tratamiento.
Pasada las 2 horas procederemos a sacar la caja cementada y una vez fuera del horno sacaremos con ayuda de una pinza la probeta 1045 que tiene un ojal en la parte exterior, luego meteremos nuestra caja cementada al horno con la probeta 1080 para el proceso de recocido,
La probeta 1045 que sacamos de la probeta es la de tratamiento de normalizado, esta se enfriara a temperatura ambiente. Mientras esto ocurre la probeta1080 se quedara dentro del horno para la etapa de recocido, y esta la sacaremos al dia siguiente.
Estas son nuestras probetas cortadas y las prepararemos para el análisis metalografico pero antes pasamos a la prueba de dureza.
En el laboratorio realizamos la prueba de dureza a nuestras 2 probetas, la realizaremos en el diámetro cada 2 mm esto para hallar la gráfica donde veremos si es verdad que la dureza es mayor en los extremos que en el centro. Para esto marcamos las probetas en el diámetro.
Una vez marcadas las probetas pasamos a realizar la prueba en el durómetro y a continuación anotaremos los resultados, esperando que estos correspondan a la teoría. La dureza para la probeta1045 se dará en HRF, por ser esta muy blanda como para usar la escala RC.
PROBETA Dureza(HRF)
1045 70.7 75.9 78.2 79.1 79.3 81.0 80.6 86.1 83.1 77.8
PROBETA Dureza(HRC)
ANALISIS METALOGRAFICO
Preparacon d ela muestra para la metalografía Usamos lijas de gua #11, 200, 400,
600, 1200, 2500
Para el desbaste del grueso y fino. Luego usamos paño para pulirlas y dejar la superficie especular.
Procedemos a atacar químicamente las probetas con los reactivos adecuados.
Sumergimos la probeta en el reactivo durante 1.5 minutos
Lavamos la probeta con abundante agua y alcohol, la secamos y pasamos al análisis metalográfico.
FOTOGRAFIAS DE LA MICROESTRUCTURA DE LAS MUESTRAS
BIBLIOGRAFIA http://mexico.pma.org/magazine/sept08/pdf/Materiales_recubrimientos.pdf http://www.interempresas.net/MetalMecanica/Articulos/2506-Introduccion-a-los-tratamientos-termicos.html http://cursos.aiu.edu/procesos%20industriales/pdf/tema%202.pdf http://www.slideshare.net/albertojeca/tratamientos-termicos-del-acero http://www.utp.edu.co/~dhmesa/pdfs/clase9ttteoria.pdf http://www.utp.edu.co/~dhmesa/pdfs/clase9ttteoria.pdf http://cristicbachillerato.wikispaces.com/file/view/TrTe.pdf http://www.dimf.upct.es/personal/MM_I/Practicas%20Materiales.pdf http://html.rincondelvago.com/metalurgia_tratamientos-termicos.html
